Wpływ obecnych warunków rynkowych na łańcuch dostaw dla sektora wojskowego i lotniczego

W artykule Jarosław Klofczyński z Rochester Electronics analizuje wyzwania związane z dostępnością półprzewodników dla sektora wojskowego i lotniczego. Przedstawia najlepsze praktyki ograniczania ryzyka w łańcuchu dostaw. Omawia również, jak Rochester wspiera klientów poprzez autoryzowane dostawy, produkcję i testowanie komponentów.

Jakie są długoterminowe konsekwencje i najlepsze praktyki ograniczania ryzyka?

Skala problemów związanych z mocami produkcyjnymi na rynku półprzewodników stała się po raz pierwszy wyraźnie widoczna, gdy świat zaczął wychodzić z najpoważniejszych skutków pandemii 15 miesięcy temu. Rynek motoryzacyjny, charakteryzujący się produkcją just-in-time, minimalnymi zapasami i wysokim zapotrzebowaniem na wolumeny, był jednym z pierwszych sygnałów nadchodzących problemów.

Od tego czasu zakłócenia w łańcuchach dostaw rozprzestrzeniły się na wszystkie rynki, w tym na sektory wojskowy i obronny.

Ze względu na mniejsze, realizowane okresowo partie produkcyjne, wymagania dotyczące szerokiego zakresu temperatur pracy oraz specjalistyczne potrzeby w zakresie testowania, dostawy komponentów dla sektora obronnego od zawsze były bardziej narażone na ryzyko ograniczenia dostępności.

Źródło: Rochester Electronics

W najprostszym ujęciu, wraz ze zmniejszeniem dostępnych mocy produkcyjnych fabryk półprzewodników wydłużyły się czasy realizacji zamówień. Jednak pojawiły się również inne czynniki. Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na nowsze technologie i geometrie procesów technologicznych, zewnętrzne fabryki półprzewodników (fab) zaczęły ogłaszać zamykanie starszych zakładów. W wielu przypadkach wpłynęło to na linie produktowe, które wcześniej uznawano za zabezpieczone jako technologie o „długoterminowej gwarantowanej dostępności”.

W związku z koniecznością restrukturyzacji priorytetów produkcyjnych przez OCM (Original Component Manufacturers – pierwotnych producentów komponentów) przy ograniczonych mocach produkcyjnych, wielu z nich zdecydowało się ograniczyć starsze rodziny produktów, technologie procesowe oraz typy obudów.

Sektor obronny charakteryzuje się jednymi z najdłuższych cykli produkcyjnych i okresów eksploatacji. Nierzadko zdarza się, że produkcja i okresy eksploatacji są wielokrotnie przedłużane poza pierwotnie planowane terminy wycofania z eksploatacji. To praktycznie uniemożliwia dokładne przewidzenie przyszłego zapotrzebowania.

W jaki sposób zatem – przy coraz bardziej niepewnej dostępności komponentów, zarówno w perspektywie krótkoterminowej, jak i długoterminowej – firmy mogą minimalizować ryzyko bez tworzenia nowych zagrożeń?

W niepewnym świecie najlepsze praktyki obejmują:

1. Dywersyfikacja źródeł dostaw: pomimo tego, zatwierdzenie wielu producentów dla tego samego urządzenia rzadko jest możliwe, korzystanie z dwóch autoryzowanych łańcuchów dostaw staje się niezbędne.
2. Dostępne zapasy rynkowe: konieczne jest zapewnienie aktualnego wglądu w zapasy dostępne od ręki na wypadek problemów z dostawami.
3. System wczesnego ostrzegania: udostępnianie listy krytycznych komponentów zaufanym dostawcom, którzy mogą następnie informować o sytuacjach, gdy wydłużone czasy realizacji, klęski żywiołowe lub inne nieprzewidziane zdarzenia czy trendy rynkowe zagrażają łańcuchom dostaw.
   • Przykładowo zdarzy się klęska żywiołowa wpływająca na produkcję w zakładzie półprzewodników. W ciągu 48 godzin wiadomo, których komponentów dotyczy problem. Dzięki temu można natychmiast sprawdzić dostępne zapasy, aby zapobiec zatrzymaniu linii produkcyjnej. W ten sposób dostawcy zapewniają proaktywne, a nie reaktywne wsparcie.
4. Monitorowanie cyklu życia komponentów: nie należy polegać wyłącznie na algorytmach monitorowania cyklu życia wykorzystywanych przez wiele internetowych baz danych komponentów. Warto korzystać ze wsparcia autoryzowanego dostawcy/producenta komponentów wycofanych z produkcji, aby uzyskać dodatkową opinię. Wiele komponentów prawidłowo oznaczonych w tych bazach danych jako „wycofane z produkcji” przez OCM, w rzeczywistości jest nadal produkowanych przez autoryzowanych dostawców komponentów EOL. Nawet 10–20 lat po ich formalnym wycofaniu z produkcji.

Firmy potrzebują partnera nie tylko w zakresie zaopatrzenia, gwarantującego dostępność w długim okresie. Potrzebny im również taki, który może wykazać się kontrolowanym procesem przejścia przez etap wycofania produktu, do długoterminowych i w pełni autoryzowanych dostaw, a nawet długoterminowej produkcji.

Rochester Electronics oferuje półprzewodniki i obudowy na długo po ich wycofaniu z produkcji

Jako dystrybutor zgodny z AS6496 i licencjonowany producent, Rochester Electronics nadal oferuje półprzewodniki i obudowy klasy wojskowej na długo po ich wycofaniu z produkcji przez pierwotnych dostawców komponentów (OCM). Oprócz milionów komponentów dostępnych w magazynie, wewnętrzna linia montażu wysokiej niezawodności w obudowach hermetycznych Rochester oferuje pełny wybór typów obudów. W tym Ceramic DIP, Side Brazed DIP, Flat Pack, CQFP, PGA, Ceramic Leadless Chip Carrier oraz Metal Can.

Firma oferuje również szeroki wybór komponentów komercyjnych i przemysłowych. Może też realizować niestandardowy proces produkcyjny dostosowany do wymagań dokumentacji typu Source-Controlled Drawing.

Rozbudowane wewnętrzne zaplecze Rochester w zakresie kwalifikacji i testowania zapewnia pełne, bezpieczne źródło dostaw komponentów według standardów branżowych. Producent QML, certyfikowany przez DLA Land and Maritime, zgodnie z MIL-PRF-38535, oferuje mikroukłady klasy Q i klasy V do zastosowań wojskowych i lotniczych.

– Nasze produkty są wytwarzane przy pomocy sprawdzonych struktur półprzewodnikowych (Known Good Die), przechowywanych w jednym z dwóch zakładów Rochester, wyposażonych w magazyny wafli z atmosferą azotową. Produkty są testowane zgodnie ze standardami AS6496, z wykorzystaniem oryginalnych procesów testowych stosowanych przez OCM. Zachowują swój oryginalny numer katalogowy, ponieważ gwarantujemy ich zgodność z oryginalną specyfikacją zawartą w karcie katalogowej. Jako źródło dostaw, w 100% autoryzowane przez producentów, Rochester nie musi stosować standardów ochrony przed podróbkami, takich jak AS6171 i AS6081, które mają zastosowanie do niezależnych dostawców – powiedział Jarosław Klofczyński.

Pomoc w znalezieniu alternatyw w celu utrzymania systemów

W przypadku bieżącego zapotrzebowania na krytyczne, wycofane z produkcji komponenty, dla których Rochester nie posiada dostępnych zapasów ani wafli umożliwiających ich produkcję, może wykorzystać swoje doświadczenie w zakresie testowania i projektowania. Pomaga w ten sposób klientom w utrzymaniu działania ich systemów. Oferuje też pomóc w znalezieniu odpowiednich alternatyw, uwzględniających między innymi klasę, szybkość działania, wykończenie i typ obudowy. Podobnie jak w opracowaniu dodatkowych parametrów testowych, które dostarczą klientowi wymaganych dowodów do zakwalifikowania alternatywnego rozwiązania.

– Możemy również wspierać fundamentalne zmiany konstrukcyjne, takie jak zastąpienie kluczowych, wycofanych z produkcji komponentów rozwiązaniami ASIC. W takich przypadkach możliwe jest przejście na układ ASIC, który jest nie tylko identyczny pod względem dopasowania, formy i funkcjonalności (fit-form-function), ale również nie wymaga zmian w oprogramowaniu ani uwzględnienia erraty. Oznacza to, że ponowna kwalifikacja zgodnie z wymaganiami lotniczego standardu DO-254, nawet w przypadku zastosowań krytycznych dla bezpieczeństwa (DAL-A), może zostać znacznie uproszczona jako zmiana mniejsza – dodał Jarosław Klofczyński.

Rochester Electronics oferuje najbardziej kompleksową usługę Stock – Build – Redesign dostępną dla klientów z sektora wojskowego i lotniczego.

Dowiedz się więcej!